什么是土壤電阻率

什么是土壤電阻率?

土壤電阻率是單位長度土壤電阻的平均值，單位是 歐姆·米。

土壤電阻率是接地工程計算中一個常用的參數，直接影響接地裝置接地電阻的大小、地網地面電位散布、接觸電壓和跨步電壓。

土壤電阻率是決定接地體電阻的重要因素，為了合理設計接地裝置，必須對土壤電阻率進行實測，以便用實測電阻率做接地電阻的計算參數。

測量土壤電阻率的方法之一是對接地體進行接地電阻測量，測得接地體接地電阻后，再按下面的公式計算土壤電阻率。

用鋼管或圓鋼作接地體時ρ=2πRjL/（ln（4L/d））=RjL/（0.336lg（4L/d））Ωcm 　　

其中L為鋼管或圓鋼入地長度，單位m 　　

d為鋼管或圓鋼直徑，單位m 　　

Rj為測出的接地電阻值，單位Ω 　　用扁鋼作接地體時 　　
ρ=2πRjL/（ln（2L^2/(bh)））=RjL/（0.336lg（2L^2/(bh)））Ωcm 　　

其中 L為扁鋼長度，單位m 　　

b為扁鋼厚度，單位m 　　

h為埋設深度，單位m。 　　

上述方法有個弊病，就是由于存在接地電阻的影響，可能造成很大誤差，如果地層結構不均勻，計算出來的土壤電阻率也隨著接地體的尺寸和埋設方法不同而變更。所以，有時也采用圖B.1所示的四級法進行測量。

　　

四個電極散布在一條直線上，電極的插入深度h應小于極間距離a的1/20，根據電流表A和電壓表V的教唆，即可算出土壤電阻率 　　

ρ=2πaV/I 　　

其中ρ為計算土壤電阻率，單位Ωcm 　　

U為測量電壓，單位V 　　

I為測量電流，單位A 　　

a為極間距離，單位m

降低土壤電阻率的措施

（1）換土 用電阻率較低的黑土、粘土和砂質粘土等調換電阻率較高的土壤。一般換掉接地體上部1／3長度、周圍0.5米以內的土壤。 　　

（2）深埋 如果接地點的深層土壤電阻率較低，可適當增長接地體的埋入深度。深埋還可以不考慮土壤凍結和干枯所增長電阻率的影響。 　　

（3）外引接地 通過金屬引線將接地體埋設在附近土壤電阻率較低的地點。 　　

（4）化學處理 在接地點的土壤中混入爐渣、木炭粉、食鹽等化學物質，以及采用專用的化學降阻劑，可以有效地降低土壤電阻率。 　　

（5）保土 采用措施保持接地點土壤長期濕潤。 　　

（6）對凍土進行處理 在冬天往接地點的土壤中加泥炭，防止土壤凍結，或者將接地體埋在建筑物的下面。

影響土壤電阻率重要因素

（1）土壤中導電離子的濃度和土壤中的含水量的影響土壤電阻率ρ的大小重要取決于土壤中導電離子的濃度和土壤中的含水量，它是土壤中所含導電離子濃度A的倒數A1和單位體積土壤含水量B的倒數B1的函數[2]，即ffAB,也就是說，土壤中所含導電離子濃度越高，土壤的導電性就越好，ρ就越小；反之就越大。如沙河中，河底的ρ較大，就是因為河底由于流水的沖洗，導電離子濃度較小所致。土壤越濕，含水量越多，導電性能就越好，ρ就越小；反之就越大。這就是接地體的接地電阻隨土壤干濕變更的原因。]，當含水量達到15～20%以上時，ρ降落很少。土壤電阻率砂砂質粘土和砂質粘土ρ的影響曲線 　　

（2）土質的影響不同土質的土壤電阻率不同，甚至相差幾千到幾萬倍。不同土質在不同含水量時的ρ值。 　　土質的土壤電阻率ρ土質含水量（%）ρ（Ω·m）礫石、碎石—花崗石—含水黃沙沙土含沙粘土 　　溫度的影響溫度對土壤電阻率的影響也較大。一般來說，土壤電阻率隨溫度的升高而降落。　 　　

（3）當溫度再降落時，ρ涌現明顯的增大；而溫度從0°C上升時，ρ僅安穩降落。 　　

（4）土壤的致密性的影響土壤的致密與否對土壤電阻率也有必定的影響。實驗表明，當粘土的含水量為10%，溫度不變，單位壓力由1961Pa增大10倍到19610Pa時，ρ可降落到本來的65%。因此，為了減少接地電極的流散電阻，必須將接地體四周的回填土夯實，使接地極與土壤緊密接觸，從而達到減小土壤電阻率的效果。 　　

（5）季節因素的影響季節的變更也將引起土壤電阻率的變更。季節不同，土壤的含水量和溫度也就不同，影響土壤電阻率 明顯的因素就是降雨和冰凍.在雨季，由于雨水的滲入，地表層土壤的ρ降低，低于深層土壤；在冬季，由于土壤的冰凍作用，地表層土壤的ρ升高，高于深層土壤。這樣，使土壤由本來的均勻結構變成了分層的不均勻結構，引起ρ的變更。多年凍土的ρ極高，可達沒有凍土時的幾十倍。在我國東北地區，冬季凍土的厚度可達1.6m。2減小土壤電阻率的重要措施由于土壤電阻率的大小直接關系到接地裝置接地電阻的大小，而懇求接地電阻越小越好，因而懇求土壤電阻率也要越小越好。